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Projeto, simulação e desenvolvimento de misturadores estáticos para líquidos

Processo: 00/13183-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de outubro de 2001 - 28 de fevereiro de 2005
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Celso Fernandes Joaquim Júnior
Beneficiário:Celso Fernandes Joaquim Júnior
Empresa:Kroma Equipamentos Especiais Ltda
Município: Botucatu
Assunto(s):Agitação e mistura de fluidos 

Resumo

Com aplicações nos mais variados ramos, como alimentício, químico, farmacêutico, de bebidas e de toucador, entre outros, a operação unitária de agitação ou mistura de fluidos desempenha importante papel nos processos industriais, podendo ser empregada com diversas finalidades, entre as quais: na mistura de líquidos miscíveis ou imiscíveis; na aceleração de trocas térmicas; para promover a incorporação de sólidos em meios líquidos; para catalisar reações químicas; na formação de soluções ou suspensões. Muitos conceitos de impelidores têm sido criados e estudados, sob uma ampla variedade de parâmetros, visando, em sua maioria, atender a requisitos processuais específicos. Entre eles, destacam-se os misturadores estáticos, dispositivos montados em linha, dotados de elementos de mistura inseridos em determinada extensão de tubo. A energia utilizada para a mistura é decorrente da perda de carga gerada pelo fluxo de fluido ao percorrer os elementos de mistura por ação de bombeamento ou da gravidade. Os misturadores estáticos representam uma alternativa aos vasos agitados tradicionais, podendo ser aplicados tanto em processos por batelada como, principalmente, em processos contínuos. Contudo, ainda é grande a carência por métodos que permitam pré-estabelecer padrões para a qualidade de mistura, em face das limitações técnicas no domínio dos mecanismos que governam o seu desempenho. A presente proposta de pesquisa visa estabelecer conceitos de projeto para o emprego de misturadores estáticos, otimizando-os por meio de técnicas de simulação computadorizada (CFD - Computacional Fluid Dynamics) e validando-os pela confrontação com dados experimentais a serem obtidos em bancada, permitindo a elaboração de um modelo matemático, bem como a definição de critérios de extrapolação para aplicações em escala industrial. (AU)